JP2005139841A - 廃瓦を骨材に利用した構造体用組成物及びそれを用いた構造体の製法 - Google Patents
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Abstract
無機系材料のみを使用して、土舗装並みの保水性や透水性を有し、かつアスファルト舗装やコンクリート舗装並みの耐久性や耐磨耗性を備える舗装技術の提供、及び、従来にない高い強度を有し、かつ通気性に優れる内装技術の提供を課題とする。
【解決手段】
本発明は、廃瓦砕片と無機凝結硬化材と無機塩類とを混合して水で練り合わせ、これを被舗装面上に施行したり、所定形状に成形したり、又は内装基材上に塗りつけた後、養生硬化させることにより、瓦砕片を骨材10…10とし、該骨材10…10同士が、無機凝結硬化材と無機塩類とが相互作用した緻密で強固な固化反応構造物20によって結合された構造の瓦舗装体、瓦舗装用ブロック化物、又は塗り壁や天井あるいは床等の建築内装材を得るものである。
【選択図】 図1
Description
100kgの工業用水に1gのチオ硫酸ナトリウムを加えて10分間撹拌し、水中のカルキ分を除去した。次に、水温を約7℃に保ちながら、1.5kgの塩化アンモニウムと2.5kgの炭酸カリウムとを同時に加え、15分間撹拌したのち、同じく水温を約7℃に保ちつつ、硫酸鉄を4.5kg添加してさらに15分間撹拌した。さらに、この溶液に塩化カルシウム110kgを加えて30分間撹拌した後、12時間室温で放置し、水温がおよそ17〜18℃になったところで、5.0kgの塩化マグネシウムを添加して無機塩類水溶液(塩類濃度:55.3重量%)を得た。
[瓦舗装体の作製]
上記無機塩類水溶液を用い、かつ廃瓦砕片を骨材に用いて、構造体として瓦舗装体を作製した。用いた瓦砕片は、住宅取壊現場から回収した廃瓦を中間処理によって破砕したもので、平均粒径が2〜20mm以下の粘土瓦(空隙率15%:水中飽和法)であった。この廃瓦砕片650g(100重量部)と高炉セメント130g(20重量部)とを混合し、ここに上記無機塩類水溶液6.5g(無機塩類として3.6g:0.55重量部)を予め130gの水で希釈した液(20倍希釈液)を添加して専用ミキサで5分間混練した。混練の途中、同じ粘土瓦を平均粒径2mm未満に微細粉砕したものを65g(10重量部)着色用に添加した。
[瓦舗装体の圧縮強度試験]
上記瓦舗装体の圧縮強度試験をJIS A 1108に準じて行った。すなわち、材齢7日の舗装体から、直径約25mm、長さ約40mmの円柱状供試体を切り出し、この供試体の両端面を石膏混入セメントペーストでキャッピングした後、定速型万能試験機(使用レンジ:10kN、載荷速度:0.5mm/分)を用いて一軸漸増圧縮荷重を加えて最大荷重を求め、数1に従って圧縮強度を算出したところ、本発明に係る舗装体は、材齢7日で、圧縮強度が2.1×107N/m2(平均)あり、一般歩行者道路はもとより、車両交通道路にも適用し得る大きな強度を有するものであった。
上記瓦舗装体の透水試験をJIS A 1218、JSF T 311に準じて行った。すなわち、上記舗装体から、直径約4.5cm(断面積約15.9cm2)、長さ約4cm(体積約63.5cm3)の円柱状供試体を切り出し、内径10.00cm、長さ12.73cmの透水円筒を用いて水道水による透水試験を行ない、22℃及び15℃における透水係数をそれぞれ式2、式3に従って算出したところ、本発明に係る舗装体は、透水係数が4.5×10−2cm/秒(平均)あり、充分大きな透水係数で良好な透水性・排水性を有するものであった。
上記の材齢7日の舗装体を最大長さが10mm以下の破片となるように叩き割り、水道水を入れたビーカに投入して、5分間攪拌及び3分間静置のユニットを20回繰り返した後、破砕物の状態や水の濁り具合を観察したところ、破砕物は短時間で沈降し、上澄み液は白濁等しなかった。また、一夜間水中に没したまま放置して翌日同じ試験を行なったが結果は同様であった。
[瓦舗装体の表面温度測定]
2003年8月に、大阪府東大阪市内の日当たりのよい建物の屋上に、本発明に係る舗装体と、従来一般のアスファルト舗装体とを並べて置き、午前6時に散水する条件で、午前4時から午後8時までの表面温度の変化を観測したところ、図2に示すように、本発明に係る瓦舗装はアスファルト舗装よりも最大で20℃近く表面温度が低く、外気温と略変わりない表面温度で推移し、本発明に係る舗装体によるヒートアイランド現象の抑制効果が確認された。
20 固化反応構造物(無機凝結硬化材と無機塩類)
Claims (8)
- 廃瓦砕片と無機凝結硬化材と無機塩類とを含有することを特徴とする廃瓦を骨材に利用した構造体用組成物。
- 無機凝結硬化材は、セメント、石灰及び石膏のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の構造体用組成物。
- 無機塩類は、アンモニウム塩類、ナトリウム塩類、カリウム塩類、カルシウム塩類、マグネシウム塩類、アルミニウム塩類及び鉄化合物のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1又は2に記載の構造体用組成物。
- 無機塩類は、1〜3重量部のアンモニウム塩類及びナトリウム塩類の少なくとも1つと、1〜4重量部のカリウム塩類と、70〜150重量部のカルシウム塩類と、3〜7重量部のマグネシウム塩類と、3〜10重量部の鉄化合物との混合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の構造体用組成物。
- 廃瓦砕片は、平均粒径が2〜20mmの砕片85〜95重量部と、平均粒径が2mm未満の砕片5〜15重量部との混合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の構造体用組成物。
- 廃瓦砕片と無機凝結硬化材と無機塩類との配合比は、100重量部:5〜25重量部:0.5〜1.0重量部であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の構造体用組成物。
- 土、石、ゼオライト、珪藻土及び活性炭のうちの少なくとも1つをさらに含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の構造体用組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の構造体用組成物に水を加えて混練し、これを被舗装面上に施行し、あるいは所定形状に成形し、又は内装基材上に塗りつけた後、養生硬化させることを特徴とする構造体の製法。
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